2024年沪科版必修2物理下册阶段测试试卷

…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页，总=sectionpages22页第=page11页，总=sectionpages11页2024年沪科版必修2物理下册阶段测试试卷456考试试卷考试范围：全部知识点；考试时间：120分钟学校：______姓名：______班级：______考号：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共8题，共16分)1、如图所示，质量为m的一辆汽车从水平地面AC上的A点沿斜坡匀速行驶到B点。B距水平面高h，以水平地面为零势能面，重力加速度为g。汽车从A点运动到B点的过程中（空气阻力丕能忽略）；下列说法正确的是（）

A.合外力做正功B.重力做功为mghC.汽车的机械能增加量为mghD.牵引力做功为mgh2、在“探究向心力大小的表达式”实验中，某同学利用图的实验装置探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系。下列实验与本实验采用的方法相同的是（）

A.探究平抛运动的特点B.探究小车速度与时间的关系C.探究加速度与力和质量的关系D.探究两个互成角度的力的合成规律3、摆式列车是集计算机技术；自动控制等高新技术于一体的新型高速列车。如图所示；当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜；直线行驶时，车厢又恢复原状，实现高速行车，并能达到既安全又舒适的要求。假设有一高速列车在水平面内行驶，以180km/h的速度拐弯，由列车上的传感器测得一个质量为50kg的乘客在拐弯过程中所受合力为500N，则列车的拐弯半径为（）

A.150mB.200mC.250mD.300m4、如图所示，A、B两篮球从相同高度同时抛出后直接落入篮筐；落入篮筐时的速度方向相同，下列判断正确的是（）

A.A比B先落入篮筐B.A、B运动的最大高度相同C.A在最高点的速度比B在最高点的速度小D.A、B上升到某一相同高度时的速度方向相同5、一只小船渡河；水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于河岸，小船在垂直于河岸的方向上分别做匀加速；匀减速、匀速直线运动，初速度大小相同，运动轨迹如图所示，已知小船在渡河过程中船头方向始终不变。由此可知（）

A.小船沿三条不同轨迹渡河的时间相同B.小船沿轨迹渡河所用时间最短C.小船沿轨迹渡河，船靠岸时速度最小D.是小船沿垂直于河岸的方向做匀减速运动的轨迹6、太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学上将其称为“行星冲日”。已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示（天文学上常用地球公转半径作为长度单位，用符号AU表示），根据题中信息，试判断哪颗地外行星相邻两次冲日的时间间隔最长（）。地球火星木星土星天王星海王星轨道半径（AU）1.01.55.29.51930

A.火星B.木星C.天王星D.海王星7、2022年3月23日下午“天宫课堂”第二课在中国空间站正式开讲；演示了水油分离实验；太空抛物等实验。空间站所在轨道距离地球表面高度约为400公里，下列说法正确的是（）

A.空间站运行速度小于7.9km/sB.空间站的运行周期等于24小时C.在太空舱内水油不分层是因为它们不受地球引力D.在太空舱内被抛出的“冰墩墩”相对太空舱做平抛运动8、汽车在拱桥上行使可以近似认为是一种圆周运动；如图是在仙桥大昌汽车城广场的一次模拟试验，以某一合适的速度到达桥顶时轮胎对桥面的压力恰好为零，此时汽车的向心力的大小。

A.为零B.等于汽车重力C.大于汽车重力D.小于于汽车重力评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)9、如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点；两球运动的最大高度相同。空气阻力不计，则（）

A.B的加速度比A的大B.B的飞行时间比A的长C.B在最高点的速度比A在最高点的大D.B在落地时的速度比A在落地时的大10、“嫦娥三号”卫星从地球发射到月球过程的路线示意图如图所示。关于“嫦娥三号”的说法正确的是（）

A.在P点由a轨道转变到b轨道时，速度必须变小B.在Q点由d轨道转变到c轨道时，要加速才能实现（不计“嫦娥三号”的质量变化）C.在b轨道上，卫星在P点的速度比在R点的速度大D.“嫦娥三号”在a、b轨道上正常运行时，通过同一点P时，加速度相等11、汽车以恒定功率在平直公路上做直线运动，若汽车所受的阻力恒定不变，则在汽车速率逐渐增大的阶段（）A.相等时间内，牵引力所做的功相等B.相等时间内，合外力所做的功相等C.相等位移内，牵引力所做的功相等D.相等位移内，阻力所做的功相等12、人类设想在赤道平面内建造垂直于地面并延伸到太空的电梯，又称“太空电梯”。宇航员乘坐该电梯可直达太空站，如图（a）所示。在图（b）中，曲线为地球引力对宇航员产生的加速度大小与宇航员距地心的距离的关系；直线为宇航员相对地面静止时的向心加速度大小与的关系。均为已知量，为地球半径，万有引力常量为则下列说法正确的是（）

A.电梯停在处时，宇航员与电梯舱间的弹力不为零B.从地面发射卫星的最小发射速度为C.随着r增大，宇航员与电梯舱间的弹力增大D.地球同步卫星的周期为13、下列关于重力势能和弹性势能的相关说法中，正确的是（）A.重力势能数值与重力做功密切相关，重力做功与路径无关B.放在地面上的物体没有重力势能，只有放在高于地面处物体才具有重力势能C.弹簧只要有形变，就一定具有弹性势能D.选择不同的参考点，在同一位置物体的重力势能数值可能不同，而该物体在同一运动过程中重力势能的变化总是相同的14、如图1所示，倾角37°的传送带以速度顺时针运转，两传动轮之间的距离足够长，质量的滑块从左侧底端以一定速度滑上传送带，滑块在传送带上运动的图像如图2所示，已知此过程传送带的速度保持不变（）；则（）

A.内，滑块的重力势能增加B.内，传送带对滑块做功大小为C.内，滑块对传送带做功大小为D.内，系统产生的内能大小为评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)15、小科同学把气球吹成球形后，用沾有墨汁的毛笔在气球表面均匀地画上小圆点，再把气球吹至排球大小，发现黑点之间的距离增大，如图所示。

（1）在气球膨胀过程中，球内气体的压强________（选填“大于”“等于”或“小于”）大气压强。

（2）如果气球变化模拟宇宙演变，本活动使小科体验到宇宙的________没有中心。16、如图所示，物体A、B经无摩擦的定滑轮用细线连在一起，A物体受水平向右的拉力的作用，此时B以速度v匀速下降，A水平向左运动，当细线与水平方向成30°角时，A的速度大小为________A向左运动的过程中，所受到的摩擦力________（填变大；变小、不变）．

17、图为一小球做平抛运动时闪光照片的一部分，图中背景是边长5cm的小方格，则闪光的频率为______Hz；小球运动的初速度大小为______m/s，小球运动到B点时的速度大小为______m/s（重力加速度g取10m/s2）

18、引力常量。

牛顿得出了万有引力与物体质量及它们之间距离的关系，但没有测出引力常量G的值。

英国物理学家_______通过实验推算出引力常量G的值。通常情况下取G=________N·m2/kg2。19、如图，质量分别为和的两个星球A和B在引力作用下都绕点做匀速圆周运动，星球A和B两者中心之间的距离为已知A、B的中心和三点始终共线，A和B分别在的两侧，引力常数为

（1）则两星球做圆周运动的周期是________.（结果用和表示）

（2）在地月系统中，若忽略其他星球的影响，可以将月球和地球看成上述星球A和B，月球绕其轨道中心运行的周期为但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得的运行周期记为则与两者平方之比是________.（结果用和表示）评卷人得分四、作图题(共4题，共16分)20、如图所示，在一内壁光滑环状管道位于竖直面内，其管道口径很小，环半径为R（比管道的口径大得多）。一小球直径略小于管道口径，可视为质点。此时小球滑到达管道的顶端，速度大小为重力加速度为g。请作出小球的受力示意图。

21、图甲为抛出的石子在空中运动的部分轨迹，图乙是水平面上一小钢球在磁铁作用下的部分运动轨迹．请画出物体在A、B、C、D四点的受力方向和速度方向．（不计空气阻力）

22、一个物体在光滑水平面上运动，其速度方向如图中的v所示。从A点开始，它受到向前但偏右（观察者沿着物体前进的方向看，下同）的合力。到达B点时，这个合力的方向突然变得与前进方向相同。达到C点时，合力的方向又突然改为向前但偏左。物体最终到达D点。请你大致画出物体由A至D的运动轨迹，并标出B点、C点和D点。

23、在图的实验中，假设从某时刻（）开始，红蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10与此同时，玻璃管向右沿水平方向匀加速平移，每1s内的位移依次是4122028在图所示的坐标系中，y表示蜡块在竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，时蜡块位于坐标原点。请在图中标出t等于1s；2s、3s、4s时蜡块的位置；并用平滑曲线描绘蜡块的轨迹。

评卷人得分五、实验题(共2题，共10分)24、如图甲；将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以验证机械能守恒定律．某同学设计了图乙装置来完成同样的实验．

（1）下列关于图乙装置的说法中,能减小实验误差的是______.

A.用夹子夹住纸带上端避免手提纸带因抖动而造成摩擦的增大。

B.用复夹和铁架台台面固定住打点计时器能使装置更加稳定。

C.选用重锤连接纸带要比用夹子和重物连接纸带下落时阻力小。

D.用图乙方式可以节省纸带；让点迹更为密集。

（2）图丙是某次实验所得到的一条点迹较为清晰的纸带的一段,经过测量计算后,某同学画出了如图丁所示的E−h图线,则他所画图线选取的零势能点为图丙中打点计时器打下______(选填“1点”或“11点”)时物体所在的位置，图丁中表示动能随高度变化的曲线为______选填“图线A”或“图线B”)；

（3）图丁中的h1=58.5mm和h2=390.0mm两处机械能E1与E2大小关系为E1______E2(选填“大于”、“等于”或“小于”).25、某同学利用频闪照相研究平抛运动，在感光底片上得到如图所示的a、b、c三点，已知底片上每个小方格都为正方形，a、c两点对应的实际距离为24cm；闪光的周期为0.07s。根据以上信息结合平抛运动的规律，回答下列问题：（计算结果均保留三位有效数字）

（1）物体做平抛运动的初速度大小为__________m/s；

（2）当地的重力加速度大小为___________m/s2。评卷人得分六、解答题(共3题，共15分)26、无论初速度是斜向上方还是斜向下方的斜抛运动都是匀变速曲线运动．（____）27、如图所示，位于竖直平面内的半径为R的光滑四分之一圆形轨道AB与粗糙水平轨道BC相切与B点。质量为m的小物块b（视为质点）静止在水平轨道的B点处。让与b完全相同的小物块a从A点由静止释放，沿圆形轨道下滑，在B点处与b物块发生碰撞，碰后二者粘在一起以共同速度在粗糙水平轨道上滑行一段距离后停止运动。已知a、b与水平轨道间的滑动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求：

(1)物块a下滑到圆形轨道末端的速度v的大小以及该过程合力对物块的冲量大小I合；

(2)物块在水平轨道上滑行的距离。

28、若嫦娥三号卫星在离月球表面为h的空中沿圆形轨道绕月球飞行，周期为T.若月球半径r，引力常量为。A．试推导：（1）月球的质量表达式；

（2）月球表面的重力加速度；

（3）月球的第一宇宙速度.参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、C【分析】【分析】

【详解】

A．汽车从水平地面AC上的A点沿斜坡匀速行驶到B点；则动能变化为零，合外力的功为零，选项A错误；

B．重力做功为-mgh；选项B错误；

C．汽车的动能不变，重力势能增加mgh，则机械能增加量为mgh；选项C正确；

D．根据能量关系可知；牵引力做功等于克服重力与摩擦力做功之和，选项D错误。

故选C。2、C【分析】【分析】

【详解】

在“探究向心力大小的表达式”实验中；实验采用的方法是控制变量法。

A．“探究平抛运动的特点”采用的是分解法；故A错误；

B．“探究小车速度与时间的关系”采用的是图像法；故B错误；

C．“探究加速度与力和质量的关系”也是利用控制变量法；故C正确；

D．“探究两个互成角度的力的合成规律”采用的是等效替代法；故D错误。

故选C。3、C【分析】【详解】

180km/h=50m/s，由F=m

可得r=250m

故选C。4、D【分析】【详解】

AB．若研究两个过程的逆过程，可看做是从篮筐沿同方向斜向上的斜抛运动，落到同一高度上的AB两点，则A上升的高度较大，高度决定时间，可知A运动时间较长，即B先落入篮筐中；AB错误；

C．因为两球抛射角相同，A的射程较远，则A球的水平速度较大，即在最高点的速度比B在最高点的速度大；C错误；

D．由斜抛运动的对称性可知，当A、B上升到与篮筐相同高度时的速度方向相同；D正确。

故选D。5、D【分析】【分析】

【详解】

A．小船在垂直于河岸方向上的初速度大小相同；因运动的性质不同，则渡河时间不同，A错误；

BCD．小船沿轨迹渡河，根据轨迹弯曲的方向可知，小船在垂直于河岸的方向上做匀加速运动；小船沿轨迹渡河，合速度方向不变，可知小船在垂直于河岸的方向上做匀速运动；小船沿轨迹渡河，根据轨迹弯曲的方向可知，小船在垂直于河岸的方向上做匀减速运动，故小船沿轨迹渡河所用时间最短；靠岸时速度最大，BC错误，D正确；

故选D。6、A【分析】【详解】

设太阳的质量为地球的半径为地外行星的半径为根据万有引力提供向心力

可知，地球和地外行星的角速度分别为

外行星相邻两次冲日的时间间隔为则满足

由此可知，当地外行星的轨道半径越小时，越大；即火星相邻两次冲日的时间间隔最长，A正确，BDC错误。

故选A。7、A【分析】【详解】

A．7.9km/s是第一宇宙速度；是贴着地球表面做匀速圆周运动的速度，根据轨道半径越大，线速度越小，空间站的运行速度小于7.9km/s，故A正确；

B．根据

空间站的运行周期小于同步卫星周期；即小于24小时，故B错误；

C．在太空舱内水油不分层是因为它们处于完全失重状态；故C错误；

D．“冰墩墩”处于完全失重状态；相对太空舱不做平抛运动，故D错误。

故选A。8、B【分析】【详解】

汽车过桥面时，重力和支持力的合力提供向心力，即当轮胎对桥面的压力恰好为零时，即N=0时，向心力等于重力，故选B.二、多选题(共6题，共12分)9、C:D【分析】【分析】

【详解】

A．由题可知；A；B两小球均做斜抛运动，由运动的分解可知：水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，两球的加速度均为重力加速度，A错误；

B．设上升的最大高度为h；在下落过程，由。

可知下落时间。

根据运动的对称性可知；两球上升时间和下落时间相等，故两小球的运动时间相等，B错误；

C．在最高点只具有水平速度；由。

可知。

由。

可知落地时；竖直方向的速度。

再由。

可知B在落地时的速度比A在落地时的大。

故选CD。10、C:D【分析】【分析】

【详解】

A．卫星在轨道a上的P点进入轨道b；需加速，使万有引力小于需要的向心力而做离心运动，选项A错误；

B．在Q点由d轨道转变到c轨道时；必须减速，使万有引力大于需要的向心力而做近心运动，选项B错误；

C．根据开普勒第二定律知，在b轨道上，卫星在P点的速度比在R点的速度大；选项C正确；

D．根据牛顿第二定律得＝man，卫星在a、b轨道上正常运行时，通过同一点P时；加速度相等，选项D正确。

故选CD。11、A:D【分析】【详解】

A．由公式可知；汽车以恒定功率在平直公路上做直线运动，相等时间内，牵引力所做的功相等，故A正确；

B．根据公式可知；由于汽车的速度不断增大，则相等时间内，汽车的位移不相等，阻力做功不相等，由于合外力所做的功等于牵引力做功和阻力做功之和，则合外力所做的功不相等，故B错误。

CD．汽车速率逐渐增大；则牵引力逐渐减小，相等位移内，牵引力所做的功减小，阻力所做的功相等，故C错误，D正确。

故选AD。12、B:D【分析】【详解】

AD．根据题意，由图（b）可知，电梯停在处时，加速度等于向心加速度，万有引力提供向心力，宇航员处于完全失重状态，宇航员与电梯舱间的弹力为零，宇航员相对地面静止，可以看作是地球的同步卫星，即为同步卫星的轨道半径，由牛顿第二定律有

万有引力提供向心力有

联立解得

故A错误；D正确；

B．根据题意，由牛顿第二定律有

万有引力提供向心力有

联立解得

则从地面发射卫星的最小发射速度为故B正确；

C．根据题意可知，宇航员的角速度与地球自转的角速度相等，受到的合力提供随地球做圆周运动的向心力，当时，有

可知，随着增大，减小，当时，有

可知，随着增大，增大，即随着r增大；宇航员与电梯舱间的弹力先减小后增大，故C错误。

故选BD。13、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．重力势能数值与重力做功密切相关；重力做功与路径无关，选项A正确；

B．物体的重力势能与零势能面的选择有关；若选择地面以外的其他位置为参考平面时，放在地面上的物体仍有重力势能，选项B错误；

C．弹簧发生弹性形变才具有弹性势能；发生塑性形变，则不一定具有弹性势能。故C错误；

D．选择不同的参考点；在同一位置物体的重力势能数值可能不同，由于重力势能变化具有绝对性，则该物体在同一运动过程中重力势能的变化总是相同的，选项D正确。

故选AD。14、C:D【分析】【详解】

A．v-t图像与坐标轴围成图形的面积等于位移，内，滑块的位移

内，滑块上升的高度

内，滑块的重力势能增加

故A错误；

B．传送带对滑块做的功转化为滑块增大的动能与重力势能，由功能关系可知，传送带对滑块做功

故B错误；

C．由图2可知，开始滑块做匀加速直线运动，加速度大小

对滑块，由牛顿第二定律得

解得

0～4s内，滑块对传送带做的功

解得

所以内，滑块对传送带做功大小为故C正确；

D．0～4s内，系统产生的内能

故D正确。

故选CD。三、填空题(共5题，共10分)15、略

【分析】【详解】

（1）[1]气球膨胀就是因为气球内部气体压强变大；大于外界的大气压强，产生了向外的压强差。

（2）[2]气球上的各个小圆点都会均匀的变大，没有一个中心，这说明了宇宙的膨胀也是没有中心的。【解析】大于膨胀16、略

【分析】【详解】

[1]．B匀速下降，A沿水平面向左做运动；如图1,

是在绳子方向上的分量

其中是绳子与水平方向的夹角，当细线与水平方向成30°角时，A的速度大小为

[2]．因为B匀速下降，所以B受力平衡，B所受绳拉力T=GB

A受斜向上的拉力等于B的重力，在图2中把拉力分解成竖着方向的F2和水平方向的F1；

在竖直方向上有

绳子与水平方向的夹角增大，所以有增大，支持力N减小，所以摩擦力减小。【解析】变小；17、略

【分析】【详解】

[1]设闪光的周期为T；则根据运动学公式有。

解得。

故闪光的频率为。

[2]小球运动的初速度大小为。

[3]小球在B点处的竖直分速度大小为。

合速度大小为。

【解析】101.52.518、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】卡文迪什6.67×10-1119、略

【分析】【详解】

（1）[1]设星球A做圆周运动的半径为rAO，星球B做圆周运动的半径为rBO，根据万有引力提供向心力得

解得

（2）[2]在地月系统中，将月球和地球看成上述星球A和B，月球做圆周运动的周期

式中，M和m分别是地球与月球的质量，L是地心与月心之间的距离。

若认为月球在地球的引力作用下绕地心做匀速圆周运动，则

式中为月球绕地心运动的周期

联立代入题给数据得【解析】四、作图题(共4题，共16分)20、略

【分析】【分析】

【详解】

小球滑到达管道的顶端，设小球受重力和管道的作用力，则

由于

所以

说明小球在管道最高点不受管道的作用力；仅受重力作用，故小球的受力示意图为。

【解析】21、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】22、略

【分析】【详解】

从位置A开始，它受到向前但偏右（观察者沿着物体前进方向看，下同）的合力，运动的轨迹位于F与v之间，做曲线运动；到达B时，这个合力的方向突然变得与前进方向相同，所以受力的方向与速度的方向相同，做直线运动；达到C时，又突然改为向前但偏左的力，物体的轨迹向下向右发生偏转，最后到达D点；其轨迹大致如图。

【解析】23、略

【分析】【详解】

玻璃管向右沿水平方向匀加速平移；每19内的位移依次是4cm；12cm、20cm、28cm；则1s末的坐标为(4cm，10cm)，2s末的坐标为(16cm，20cm)，3s未的坐标为(36cm，3